全量煤矸石井下自动充填装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种全量煤矸石井下自动充填装置和方法，涉及一种煤矸石充填装置和方法，包括自动拖矸填矸机、端头支架一、端头支架二、带式矸石输送机和多个双翼液压支架，端头支架一布置在工作面带式输送机巷一端，端头支架二布置在工作面回风巷一端，多个双翼液压支架依次布置在端头支架一和端头支架二之间的综采工作面中，端头支架一、端头支架二与双翼液压支架一起形成了前、后两个安全通道，自动拖矸填矸机的拉紧端与端头支架一固定连接，自动拖矸填矸机的驱动端与端头支架二固定连接，带式矸石输送机布置在工作面回风巷。该充填装置和方法破解了当前向煤矿井下采空区填矸时，顶板塌落引发的安全难题，实现了填充煤矸石工作的自动化。

Automatic filling device and method for full amount of gangue under well

The invention provides an automatic filling device and method under a full amount of coal gangue well, relating to a coal gangue filling device and method, including an automatic drag gangue filling machine, an end support 1, an end support 2, a belt gangue conveyor and a plurality of double wing hydraulic supports, an end support 1 is arranged at one end of the belt conveyor lane of the working face, and an end support 2 is arranged at one end of the air return lane of the working face, A plurality of double wing hydraulic supports are arranged in the comprehensive mining face between the end support 1 and the end support 2 in turn. The end support 1 and the end support 2 together with the double wing hydraulic support form the front and the back two safety channels. The tension end of the automatic waste hauling and filling machine is fixedly connected with the end support 1, the driving end of the automatic waste hauling and filling machine is fixedly connected with the end support 2, and the belt waste hauling and filling machine is fixedly connected with the end support 2 The conveyor is arranged in the return air lane of the working face. The filling device and method solve the safety problem caused by roof collapse when filling gangue into the goaf of coal mine, and realize the automation of filling gangue.

【技术实现步骤摘要】
全量煤矸石井下自动充填装置和方法
本专利技术涉及一种煤矸石充填技术，具体涉及一种全量煤矸石井下自动充填装置和方法。
技术介绍
煤矸石是我国主要的固体废物之一，累计堆存已超过50亿吨，并以每年2亿吨左右的速度在增加。煤矸石堆放不仅占地，还因自燃释放有害气体而污染大气，因风化、分解析出有害元素而污染土壤和水源，还存在溃坝的安全隐患。为防治固体废物的危害，国家制定了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》及《煤矸石综合利用管理办法》。处置煤矸石的常用方法有发电、生产建材、回收产品、筑路、土地复垦等，但这些方法存在着总用矸量少，耗能高、二次污染大等问题，解决不了根本问题。《煤矸石综合利用管理办法》指出，处置煤矸石最理想的方法是将煤矸石填充到煤矿井下的采空区中去。这不但可以从根本上解决矸石占地、污染以及溃坝的问题，还可以减小地表沉陷。然而，煤矿井下的采空区存在着随时塌落的危险，这使得井下采空区填矸方式始终无法实施。因此，本申请提出一种全量煤矸石井下自动充填技术来解决井下采空区填矸的技术难题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种全量煤矸石井下自动充填装置和方法。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：全量煤矸石井下自动充填装置，包括自动拖矸填矸机、端头支架一、端头支架二、带式矸石输送机和多个双翼液压支架，所述端头支架一布置在工作面带式输送机巷一端，所述端头支架二布置在工作面回风巷一端，多个所述双翼液压支架依次布置在所述端头支架一和端头支架二之间的综采工作面中，所述端头支架一、端头支架二与所述双翼液压支架一起形成了前侧安全通道和后侧安全通道，前侧安全通道为工作面推进方向一侧的通道，用于布置现行采煤运煤机，后侧安全通道为采空区一侧的通道，用于布置所述自动拖矸填矸机；所述自动拖矸填矸机的拉紧端与所述端头支架一固定连接，所述自动拖矸填矸机的驱动端与所述端头支架二固定连接，所述带式矸石输送机布置在工作面回风巷，所述带式矸石输送机用于向所述自动拖矸填矸机输送矸石。优选地，所述双翼液压支架包括底座、支撑板、电动千斤顶和两根液压杆，所述底座放置在煤层底板上，所述支撑板顶部与煤层顶板底部抵接，所述液压杆下端固定在所述底座上，上端与所述支撑板底部中间固定连接，所述电动千斤顶与所述底座固定连接，所述自动拖矸填矸机位于所述支撑板一侧下方靠近采空区，采煤运煤机位于所述支撑板另一侧下方靠近待采煤层。优选地，所述自动拖矸填矸机包括机架一、机架二、钢丝绳翻底胶带、电机、减速机和两个滚筒，所述机架一设置在所述端头支架一下方且与所述端头支架一固定连接，所述机架二设置在所述端头支架二下方且与所述端头支架二固定连接，两个所述滚筒分别与所述机架一和机架二水平转动连接，所述钢丝绳翻底胶带套在两个所述滚筒上，所述电机与所述减速机连接，所述减速机的输出端与所述机架二上的滚筒连接、带动所述滚筒转动，所述钢丝绳翻底胶带上沿长度方向布置有多个方形活板，所述活板一边与所述钢丝绳翻底胶带连接，其余三边未与所述钢丝绳翻底胶带连接，所述带式矸石输送机将矸石输送到下方的钢丝绳翻底胶带上,当下方钢丝绳翻底胶带上的矸石达到一定重量时，所述活板被压下使得所述钢丝绳翻底胶带上形成坠落孔，矸石从坠落孔落下填充到采空区。本专利技术的另一目的在于提供一种全量煤矸石井下自动充填方法，包括以下步骤：步骤1、矿井运矸机械将所有矸石运输并转载到工作面回风巷内的所述带式矸石输送机上；步骤2、所述带式矸石输送机通过末端的皮带溜槽将矸石转载到所述自动拖矸填矸机的钢丝绳翻底胶带上；步骤3、所述自动拖矸填矸机的电机拖动钢丝绳翻底胶带运行，当钢丝绳翻底胶带下方无矸石时，钢丝绳翻底胶带上的矸石就会将活板压翻，矸石落入采空区空间；当钢丝绳翻底胶带下方的空间充满矸石后，矸石支撑钢丝绳翻底胶带，活板无法开启，矸石便随带前行，移动到下方无矸石区域时，钢丝绳翻底胶带上的活板再次下翻，卸下矸石，实现自动拖矸填矸机自动的将矸石填充到所述端头支架一、端头支架二及所述双翼液压支架后侧下方的采空区。本专利技术提供的全量煤矸石井下自动充填装置和方法通过端头支架一、端头支架二和多个双翼液压支架将采空区进行稳定支护，科学地破解了当前向煤矿井下采空区填矸时，顶板塌落引发的安全难题，同时通过端头支架一、端头支架二和多个双翼液压支架与自动拖矸填矸机和带式矸石输送机配合实现了向煤矿井下采空区填充煤矸石工作的自动化，不用将煤矸石运往地面，可以直接运到自动充填设备填到采空区，防止了污染，还节省了成本。附图说明图1为本专利技术实施例1的全量煤矸石井下自动充填装置的布局图；图2为双翼液压支架的结构及布置示意图；图3为自动拖矸填矸机的结构及布置示意图。附图说明：自动拖矸填矸机1、端头支架一2、端头支架二3、带式矸石输送机4、双翼液压支架5、工作面带式输送机巷6、工作面回风巷7、采煤运煤机9、采空区10、煤层底板11、煤层顶板12、待采煤层13、皮带溜槽14、回风大巷15、输送机大巷16、运输大巷17、工作面辅助运输巷18、矸石19；机架一101、机架二102、钢丝绳翻底胶带103、电机104、滚筒105、活板106、填矸机拉紧装置107、底座51、支撑板52、电动千斤顶53、液压杆54。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，在此不再详述。实施例1本专利技术提供了一种全量煤矸石井下自动充填装置，具体如图1至图3所示，本实施例中填充的矸石19包括井下掘进矸石与地面洗选系统排出的矸石，该自动充填装置是借助了现有采煤的各巷道，从图1可看出，煤矿在开采中涉及到的巷道、面、层有综采工作面、待采煤层13、采空区10、回风大巷15、输送机大巷16、运输大巷17、工作面辅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全量煤矸石井下自动充填装置，其特征在于，包括自动拖矸填矸机(1)、端头支架一(2)、端头支架二(3)、带式矸石输送机(4)和多个双翼液压支架(5)，所述端头支架一(2)布置在工作面带式输送机巷(6)一端，所述端头支架二(3)布置在工作面回风巷(7)一端，多个所述双翼液压支架(5)依次布置在所述端头支架一(2)和端头支架二(3)之间的综采工作面中，所述端头支架一(2)、端头支架二(3)与所述双翼液压支架(5)一起形成了前侧安全通道(19)和后侧安全通道(20)，前侧安全通道(19)为综采工作面推进方向一侧的通道，用于布置现行采煤运煤机(9)，后侧安全通道(20)为采空区(10)一侧的通道，用于布置所述自动拖矸填矸机(1)；/n所述自动拖矸填矸机(1)的拉紧端与所述端头支架一(2)固定连接，所述自动拖矸填矸机(1)的驱动端与所述端头支架二(3)固定连接，所述带式矸石输送机(4)布置在工作面回风巷(7)，所述带式矸石输送机(4)用于向所述自动拖矸填矸机(1)输送矸石。/n

【技术特征摘要】
1.一种全量煤矸石井下自动充填装置，其特征在于，包括自动拖矸填矸机(1)、端头支架一(2)、端头支架二(3)、带式矸石输送机(4)和多个双翼液压支架(5)，所述端头支架一(2)布置在工作面带式输送机巷(6)一端，所述端头支架二(3)布置在工作面回风巷(7)一端，多个所述双翼液压支架(5)依次布置在所述端头支架一(2)和端头支架二(3)之间的综采工作面中，所述端头支架一(2)、端头支架二(3)与所述双翼液压支架(5)一起形成了前侧安全通道(19)和后侧安全通道(20)，前侧安全通道(19)为综采工作面推进方向一侧的通道，用于布置现行采煤运煤机(9)，后侧安全通道(20)为采空区(10)一侧的通道，用于布置所述自动拖矸填矸机(1)；
所述自动拖矸填矸机(1)的拉紧端与所述端头支架一(2)固定连接，所述自动拖矸填矸机(1)的驱动端与所述端头支架二(3)固定连接，所述带式矸石输送机(4)布置在工作面回风巷(7)，所述带式矸石输送机(4)用于向所述自动拖矸填矸机(1)输送矸石。


2.根据权利要求1所述的全量煤矸石井下自动充填装置，其特征在于，所述双翼液压支架(5)包括底座(51)、支撑板(52)、电动千斤顶(53)和两根液压杆(54)，所述底座(51)放置在煤层底板(11)上，所述支撑板(52)顶部与煤层顶板(12)底部抵接，所述液压杆(54)下端固定在所述底座(51)上，上端与所述支撑板(52)底部中间固定连接，所述电动千斤顶(53)与所述底座(51)固定连接，所述自动拖矸填矸机(1)位于所述支撑板(52)一侧下方靠近采空区(10)，采煤运煤机(9)位于所述支撑板(52)另一侧下方靠近待采煤层(13)。


3.根据权利要求1所述的全量煤矸石井下自动充填装置，其特征在于，所述自动拖矸填矸机(1)包括机架一(101)、机架二(102)、钢丝绳翻底胶带(103)、电机(104)、减速机和两个滚筒(105)，所述机架一(101)设置在所述端头支架一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵红涛，
申请(专利权)人：赵红涛，
类型：发明
国别省市：陕西;61